自動送料裝車系統(tǒng)控制
一、實驗目的1．掌握自動送料裝車系統(tǒng)控制原理及編程控制
二、實驗設備
2．可編程控制器實驗箱 1套
3．電腦（安裝編程軟件） 1片
4．程序下載線 1根
5．實驗導線 若干
三、實驗內(nèi)容
控制要求：紅燈 L1 滅，綠燈 L2 亮，表示允許汽車開進裝料，料斗 K2，電機 Ml 、 MZ 、 M3 皆為 OFF 。當汽車到來時，（用 S2 接通表示） , Ll 亮， L2 滅， M3 運行，電機 M2 在 M3 接通 2 秒后運行， M1在 M2 通 2 秒后運行， K2 在 M1 通 2 秒后打開出料。當料滿（用 S2 斷表示），料斗 K2 關(guān)閉，電機 M1延時 2 秒關(guān)斷， M2 在 Ml 停 2 秒后停止， M3 在 M2 停 2 秒后停止， L2亮， L1 滅，表示汽車可以開走。
6．配套程序
本實驗配套程序為“自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗”。
7．接線對照表10-1
| 對應結(jié)點 | PLC | 自動送料裝車系統(tǒng)控制模塊 | ||
| 1 | 輸入端口 | I0.0 | 信號輸出端口 | 啟動按鈕 |
| 2 | I0.1 | 料位檢測開關(guān)S1 | ||
| 3 | I0.2 | 汽車檢測開關(guān)S2 | ||
| 對應結(jié)點 | PLC | 直流電源 | ||
| 4 | 輸入端口公共端 | 1L+ | 電源 | 24V |
| 5 | 1M | 0V | ||
| 對應結(jié)點 | PLC | 自動送料裝車系統(tǒng)控制模塊 | ||
| 6 | 輸出端口 | Q0.0 | 信號輸入端口 | 料斗開關(guān)K2 |
| 7 | Q0.1 | 紅燈L1 | ||
| 8 | Q0.2 | 綠燈L2 | ||
| 9 | Q0.3 | 電機M1 | ||
| 10 | Q0.4 | 電機M2 | ||
| 11 | Q0.5 | 電機M3 | ||
| 12 | Q0.6 | 進料開關(guān)K1 | ||
| 13 | Q0.7 | 電機M1 | ||
| 對應結(jié)點 | PLC | 直流電源 | ||
| 14 | 輸出端口公共端 | 4L | 電源 | 24V |
| 15 | 4M | 0V | ||
| 對應結(jié)點 | 實驗箱直流電源 | |||
| 16 | 電源 | 24V | 電源 | GND/0V |
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注意： 1、禁止帶電插拔實驗導線，接線完成后需仔細檢查確認無誤后可開啟電源開關(guān)！ |
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四、實驗步驟
8．使用編程電纜連接電腦及PLC。
9．對照接線表連接實驗導線。
10．檢查確認接線無誤后開啟實驗箱電源。
11．下載程序至CPU。
12．設置CPU至運行狀態(tài)，并控制輸入信號觀察輸出狀態(tài)是否與設計程序一致。
一、總體概述
西門子智能控制技術(shù)實訓平臺主要是為滿足自動化、電氣工程及其自動化、測控技術(shù)與儀器、機械電子工程等專業(yè)的《PLC原理及應用》、《PLC應用課程設計》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》等相關(guān)課程實驗實訓要求，相關(guān)實驗裝置可以用于學生對PLC的編程學習、工業(yè)網(wǎng)絡架構(gòu)認識與熟悉、工業(yè)以太網(wǎng)通訊及編程、觸摸屏現(xiàn)場控制、組態(tài)軟件控制與監(jiān)控、遠程控制及工業(yè)復雜網(wǎng)絡架構(gòu)控制設計、實物對象設計及控制設計及各種傳感器及工業(yè)元器件的認識與使用，同時還可應用于多個PLC實際應用的模擬及實物控制等教學。
西門子智能控制技術(shù)實訓平臺采用西門子可編程控制器（S7-1200系列），并配用西門子變頻器、MCGS觸摸屏、電動機組、編程軟件、仿真實訓教學軟件、模擬控制模塊、實物模型模塊；對象可以單獨控制，也可以通過實驗臺遠程及多機組網(wǎng)控制。
二、裝置特點
1. 模塊化：所有儀表、交直流電源（帶數(shù)字化設定功能，不燒保險絲，帶3個指針表同步顯示電壓等）、實驗部件模塊化設計，學校上課學生可以直接替換備品，不影響上課。
2．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可。
3. 西門子智能控制技術(shù)實訓平臺實驗對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現(xiàn)場的工作。
4．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺實驗項目齊全，含變頻調(diào)速、觸摸屏、網(wǎng)絡通訊等。
5．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應用開發(fā)，所有實驗均有組態(tài)棒圖跟蹤教學。
三、技術(shù)條件
1.輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2.容量：<1000VA；
3.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4.實驗臺外形尺寸：不小于1452*700*1560mm（可根據(jù)用戶需求調(diào)整）
5.臺架材料：整體鋁型材框架結(jié)構(gòu)+鈑金柜子；
6.安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關(guān)的國標標準，所有材質(zhì)均符合國家環(huán)保標準。
四、裝置裝備
（一）桌體結(jié)構(gòu)
實訓桌為型材結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。桌底設有帶剎車萬向輪，便于移動和固定；配置鈑金吊柜固定于實驗臺下方，可以用于存放掛件等。
（二）電源部分
1.HKDG-01交流電源模塊：提供三相固定 380V 交流電源，380V 交流電源經(jīng)空氣開關(guān)控制后輸出，面板上設有鑰匙開關(guān)、啟動、停止以及急停按鈕，整體設計成獨立模塊，可以單獨使用，工藝采用塑料專用模具設計，操作面板尺寸200mm*250mm*330mm。模塊箱后置單相以及三相電源插座；具有短路保護、過流保護和電壓型漏電保護模塊等，采用施耐德高質(zhì)按鈕。
參考圖片：
2.HKDG-06給定電壓模塊：尺寸大小約為長290mm×寬210mm，具有24V電源輸出，5V電源輸出，0-20MA的電流信號，0-10V的正負給定電壓模塊。
參考圖片：
（三）實驗組件
1.主控制器部分
（1）PLC模塊一：西門子S7-1200 CPU1214C組件
配置西門子S7-1200 CPU1214C主機及配套軟硬件。
2. V20變頻器組件
與PLC模塊1配套,0.37KW功率.
3. MCGS觸摸屏模塊
采用MCGS昆侖通態(tài)觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。
4.PLC模擬實驗組件掛件
（1）為便于維修及更換，所有主、附件實驗設備均設計成獨立模塊化組件。模塊組件面板：采用彩色噴涂工藝的絕緣環(huán)氧樹脂板；模塊組件外殼：采用ABS整體殼體設計，絕緣、輕便、耐磨。
產(chǎn)品實物圖片：
（2）所有掛件模塊采用彩色噴涂工藝，面板尺寸195mm×300mm，具有2個專用拉手，30度ABS開模帶底座機箱）：設置LED 流水燈、十字路口交通燈、傳送帶輸送等實驗，全部用開關(guān)和指示燈模擬各種狀態(tài)，面板上直接印有實驗項目原理圖和模擬圖。
參考圖片：
5.低壓電器控制部分
配有一塊網(wǎng)孔板、網(wǎng)孔板與掛箱一樣便于拆卸及安裝；上面裝有交流接觸器 3 只、時間繼電器 1 只、熱繼電器 1 只端子等滿足實驗內(nèi)容要求的電氣元件，配合三相異步電機導軌，可以開展電機正反轉(zhuǎn)和星三角控制實驗，能實現(xiàn)典型電動機控制實操單元。
6.電機單元
三相異步電動機采用三相 380V，轉(zhuǎn)速：1400r/min，90W，所有端子均引出至面板。
7.配套編程軟件
（1）PLC 及觸摸屏專用編程軟件，每個實驗均組態(tài)棒圖跟蹤；配套仿真模型應用軟件。
8.實驗導線：配備滿足實驗需求的導線數(shù)量，導線需采用高規(guī)格安全護套線，2 種規(guī)格，區(qū)分強弱電。根據(jù)不同實訓項目的特點，配備兩種不同規(guī)格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。
9. 電工工具箱及套件
10. 數(shù)字萬用表一只：2通道50M波形采集器，3.5寸液晶顯示器，DA輸出，具有4位交直流電壓表、電流表、電阻、電容、二極管測量功能，2通道自動量程數(shù)字毫伏表，配置LABVIEW應用程序軟件，支持云端顯示等功能。
六、可完成的實驗內(nèi)容
1、PLC 基本技能實訓
（1）PLC 的認識實訓；
（2）PLC 的編程軟件認識和使用；
（3）基本指令實訓；
（4）定時器指令實訓；
（5）計數(shù)器指令實訓；
（6）傳送指令實訓；
（7）數(shù)據(jù)移位指令實訓；
（8）算術(shù)運算指令實訓；
（9）邏輯指令實訓。
2、PLC 模擬控制實訓
（1）LED 流水燈實驗；
（2）十字路口交通燈實驗；
（3）傳送帶輸送實驗；
3、變頻器控制實訓
（1）變頻器功能參數(shù)設置與操作；
（2）變頻器報警與保護功能；
（3）變頻器外部端子點動控制；
（4）變頻器控制電機運行時間操作；
（5）變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)運行；
（6）外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速、多段速度選擇變頻調(diào)速；
（7）三相異步電動機的變頻調(diào)速。
4、工業(yè)網(wǎng)絡通訊實驗
（1）PLC 與觸摸屏的通訊
5、PLC 控制電氣線路綜合實驗
（1）PLC 控制三相鼠籠式異步電動機點動控制線路；
（2）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機 Y／△降壓啟動控制線路；
（3）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路。